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专利号: 2019111513808
申请人: 西安微城信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于卫星导航的导盲系统,其特征在于,包括移动终端,所述移动终端包括CPU、GPS定位芯片、麦克风、语音识别IC、音响和通信网络;

所述CPU与导航APP通信连接;所述导航APP用于提供导航信息以及语音提醒信息;所述CPU与GPS定位芯片通过导线通信连接,所述GPS定位芯片为CPU提供定位信息;所述CPU通过通信芯片与头戴式设备进行信息交互;所述CPU还与一操作键盘连接,所述操作键盘向CPU传输确认/取消信号;所述CPU与存储器连接,所述存储器内存储有语音数据、离线地图数据和导航记录数据;所述导航APP在导航时调用存储器内的语音数据进行播放,并在完成导航后,将记录存储在存储器中;

所述麦克风与语音识别IC通过导线通信连接,所述语音识别IC通过导线与CPU通信连接;

所述头戴式设备可松紧头箍,头箍内置有微型摄像头和激光测距仪,所述微型摄像头通过导线与MCU通信连接;激光测距仪与MCU通信连接;

所述语音识别IC采用NKR10型号的语音识别芯片;

所述通信网络为Zigbee无线通信网络,CPU与MCU之间通过Zigbee无线通信网络进行信息交互;

所述微型摄像头用于获取用户正前方的影像信息,并将影像信息传输到MCU,MCU在前方遇障时通知用户注意避让,具体判定障碍方式如下:步骤一:获取正前方所有物体的影像信息;

步骤二:利用激光测距仪测量任一物体与用户本身的距离;

步骤三:当距离越来越小时,产生注意信号,此时分辨物体属于静态还是动态,具体分辨方法如下:S10:任意获取一物体间隔预设时间T1的两张图片;T1时间通过管理人员预先设定,不宜过长,尽量保持两张图片的背景基本相似;将在前的图片标定为对比图,将在后的图片标定为实图;

S20:将对比图和实图轮廓化,即为获取二者轮廓线;将二者轮廓线进行比对,得到二者不重叠部分的面积,将该面积标记差异面积;

S30:当差异面积超过X2时,产生动态信号;否则产生静态信号;X2为用户设定值;

步骤四:当产生动态信号时,产生暂停避让信号;

步骤五:当产生静态信号时,产生绕路信号;

所述MCU用于将暂停避让信号和绕路信号通过通信网络传输到CPU,所述CPU接收MCU传输的暂停避让信号时会驱动影响发出“前方来物,请暂停避让”;

所述CPU接收MCU传输的绕路信号时会驱动影响发出“前方固定障碍,请绕过”;

所述麦克风采集用户音频信息传输至语音识别IC,所述语音识别IC将用户的语音信息识别转换成文字指令传输至CPU;所述CPU根据语音识别IC传输的目的地地址信息传输至导航APP;

所述导航APP根据目的地地址信息自动形成导航数据,并将导航数据进行语音化处理传输至CPU,并通过音频输出模块进行输出;所述CPU还与一振动器进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于卫星导航的导盲系统,其特征在于,所述移动终端采用手机或智能手表;所述移动终端与一电源连接,所述电源为移动终端进行供电。

3.根据权利要求1所述的一种基于卫星导航的导盲系统,其特征在于,所述音频输出模块跟耳机连接;用户通过耳机接收导航信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于卫星导航的导盲系统,其特征在于,所述操作键盘为两个形状不同的按键,用于输入确定/取消的指令信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于卫星导航的导盲系统,其特征在于,所述CPU控制振动器的开关,当用户需要转弯或停止或掉头时,CPU控制振动器振动。

6.一种基于卫星导航的导盲方法,其特征在于,所包括以下方法:步骤A:目的地获取及确定

SS01、用户通过麦克风输入目的地名称,语音识别IC将麦克风传输的目的地名称进行识别并传输至CPU;所述CPU将目的地名称传输至导航APP,自动形成导航数据;

SS02、所述导航APP将目的地位置信息通过音频输出模块进行输出,并等待确认,若用户确定目的地位置信息后通过操作键盘输入确定指令则进行步骤B,若用户否定目的地位置信息后通过操作键盘输入取消指令,则重复上述步骤;

步骤B:路线规划

当用户确定目的地位置信息后,所述CPU将目的地位置信息以及GPS定位芯片传输的定位信息发送至导航APP,所述导航APP根据CPU提供的目的地位置信息和定位信息提供导航数据,并将导航数据传输至移动终端;

步骤C:导航指引

所述CPU接收到导航APP传输的导航数据时,驱动导航APP将导航数据转换成音频数据后,实时通过音频输出模块输出,用户通过耳机听取导航数据后进行移动,导航APP在进行拐弯或停止或掉头时,通过CPU控制振动器进行振动;

并通过头戴式设备在行进过程中对前方物体进行判定,避开障碍物;

具体判定障碍方式如下:

步骤C1:获取正前方所有物体的影像信息;

步骤C2:利用激光测距仪测量任一物体与用户本身的距离;

步骤C3:当距离越来越小时,产生注意信号,此时分辨物体属于静态还是动态,具体分辨方法如下:C301:任意获取一物体间隔预设时间T1的两张图片;T1时间通过管理人员预先设定,不宜过长,尽量保持两张图片的背景基本相似;将在前的图片标定为对比图,将在后的图片标定为实图;

C302:将对比图和实图轮廓化,即为获取二者轮廓线;将二者轮廓线进行比对,得到二者不重叠部分的面积,将该面积标记差异面积;

C303:当差异面积超过X2时,产生动态信号;否则产生静态信号;X2为用户设定值;

步骤C4:当产生动态信号时,产生暂停避让信号;

步骤C5:当产生静态信号时,产生绕路信号;

MCU用于将暂停避让信号和绕路信号通过通信网络传输到CPU,所述CPU接收MCU传输的暂停避让信号时会驱动影响发出“前方来物,请暂停避让”;

所述CPU接收MCU传输的绕路信号时会驱动影响发出“前方固定障碍,请绕过”;

步骤D:导航完成

当用户到达目的地后,所述GPS定位芯片将信号传输至CPU,所述CPU将信号传输至导航APP,所述导航APP通过音频输出模块输出音频提醒用户,并将导航记录存储在存储器中。